2014 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Neural Diversity and Neocortical Organization |
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22123007
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大隅 典子 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00220343)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須藤 文和 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 微細構造研究部, 室長 (40345848)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | Pax6 / Dmrta1 / Dmrt3 / 大脳皮質構築 / カハール・レチウス細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の大脳皮質は神経細胞の構築から6層構造を呈し、各層には異なった投射パターンや遺伝子発現を持つ興奮性ニューロンが配置されるが、どの層のニューロンになるかという細胞運命の決定は、それぞれのニューロンが産生された時期に依存する。大脳皮質においてPax6の下流遺伝子として同定されたDmrtファミリー遺伝子であるDmrta1およびDmrt3が大脳皮質の神経幹細胞に発現し、これらが大脳皮質の興奮性神経細胞分化に関与する結果について原著論文として発表した（Kikkawa et al., 2013）。Dmrtファミリー遺伝子は、特に初期の神経細胞に分化する運命の神経幹細胞に発現が強いことから、大脳皮質神経細胞の時期特異的な分化に関与していると考えられ、それによって大脳皮質の層構造形成や皮質ニューロンの多様性分化にも影響を与えている可能性がある。そこで、大脳皮質においてもっとも早く分化する神経細胞であるカハール・レチウス細胞について詳細に検討した。Dmrta1は大脳皮質原基において、カハール・レチウス細胞を生み出す領域に発現し、Dmrta1 ノックアウト（KO）マウスにおいてReelin陽性カハール・レチウス細胞が野生型胚と比較して減少していることを明らかにした。さらにDmrt3がDmrta1と重複して大脳皮質に発現が観察されることから、Dmrta1とDmrt3の機能重複によってDmrta1 KO胚において脳発生の異常が明瞭でない可能性がある。そこで理化学研究所 発生・再生科学総合センターの松崎文雄グループリーダーとの共同研究によりDmrta1およびDmrt3のダブルKOマウスを作製したところ、Dmrta1/Dmrt3 dKOマウスにおいてカハール・レチウス細胞が激減していた。カハール・レチウス細胞から分泌されるリーリンは、哺乳類特異的な大脳皮質の層構築に重要な役割を果たしている。したがって、Dmrtファミリー因子が協調的に働くことにより、哺乳類の大きな大脳皮質が構築される基盤となっていることが示唆される。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
市民公開講座において、本研究の内容を含む神経発生・神経新生研究の意義および脳の病気との関わりについて講演を行ったものである。
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Research Products
(12 results)
